2019高考物理大二轮复习 专题六 物理实验 14 力学实验课件

1、 考情分析考情分析备考定向备考定向 -5- 知识脉络梳理规律方法导引 -6- 知识脉络梳理规律方法导引 1.知识规律 (1)误差和有效数字。 系统误差:由于仪器本身不精密、实验方法粗略或实验原理不 完善而产生的误差。其特点是测量结果较真实值总是偏大或偏小。 系统误差不能用多次测量求平均值的方法消除或减小。 偶然误差:由各种偶然因素对实验者、测量仪器、被测物理量 的影响而产生的误差。其特点是多次重复做同一实验时误差总是 时大时小。减小这种误差的方法是多次测量取其平均值。 有效数字:带有一位不可靠数字的近似数字叫有效数字。有效 数字从左边第一位不为零的数字算起。 -7- 知识脉络梳理规律方法导引

2、(2)长度的测量。 毫米刻度尺的读数:精确到毫米,估读一位。 游标卡尺的读数:测量值=主尺上的读数+mn(其中m为游标 卡尺的精确度,n为游标尺上与主尺上某刻度线对齐的格数)。 螺旋测微器的读数:测量值=固定刻度+可动刻度(估读一 位)0.01 mm。 (3)光电门的使用。 如果挡光片的宽度为d,挡光时间为t,则物体经过光电门时的瞬 时速度 -8- 知识脉络梳理规律方法导引 (4)纸带类实验。 能够利用打点计时器的力学实验 -9- 知识脉络梳理规律方法导引 利用纸带求瞬时速度的方法 在匀变速直线运动中,利用物体在一段时间内的平均速度等于中 间时刻的瞬时速度求解。 测出与第n点相邻的前、后两段相

3、等时间T内的距离xn和xn+1,由 公式 算出。在验证机械能守恒定律实验中,就是根据此 法求得物体瞬时速度的。 -10- 知识脉络梳理规律方法导引 -11- 知识脉络梳理规律方法导引 ()图象法: a.由 ,求出各相应时刻的速度。 b.确定各计数点的坐标值(T,v1)、(2T,v2)、(nT,vn)。 c.画出v-t图象,图线的斜率为物体做匀变速直线运动的加速度。 利用纸带判断物体做匀变速直线运动的方法 若相邻两计数点之间的距离满足x=x2-x1=x3-x2=xn-xn- 1=aT2(恒量),说明物体做匀变速直线运动。 2.思想方法 (1)物理思想:等效替代思想、控制变量思想。 (2)物理方法

4、:等效替代法、控制变量法、逐差法、平均值法、图 象法。 -12- 命题热点一命题热点二命题热点三 游标卡尺和螺旋测微器读数 主要以填空题的形式考查游标卡尺和螺旋测微器的读数。 例1(1)某同学用自己发明的新式游标卡尺测量小钢球的直径,新式 卡尺将主尺上 39 mm在游标尺上均分成20等份。如图甲所示,则小 钢球的直径为d=cm。 (2)该同学又用螺旋测微器测量某电阻丝的直径,示数如图乙所示, 则该金属丝的直径为mm。 答案 (1)1.035(2)1.195(0.002) -13- 命题热点一命题热点二命题热点三 解析 (1)游标卡尺上精确度为 mm=0.05 mm, 所以d=10 mm+0.0

5、5 mm7=10.35 mm=1.035 cm。 (2)金属丝的直径d=1 mm+0.01 mm19.5=1.195 mm。 -14- 命题热点一命题热点二命题热点三 思维导引 -15- 命题热点一命题热点二命题热点三 规律方法1.游标卡尺的原理 游标卡尺主要分为10、20、50分度三种,其原理和读数方法基本 相同。对于n分度的游标卡尺,如果游标尺的分度值为x,主尺上的 分度值为y,则nx=(n-1)y,故游标尺与主尺两者分度值之差为k=y- x= 。其中 叫游标卡尺的精度。 2.螺旋测微器的基本原理 螺旋测微器螺纹螺距为0.5 mm,即可动转筒旋转一圈,螺杆前进 或后退0.5 mm,可动转筒

6、上可动刻度分成50等份,每一等份表示0.01 mm,即可动刻度每转过一等份,测微螺杆前进或后退0.01 mm。这 样就能把沿轴线方向不便于测量的微小距离用圆周上的点移动较 大的距离表示出来(机械放大原理)。 -16- 命题热点一命题热点二命题热点三 3.游标卡尺和螺旋测微器读数时应注意的问题 (1)10分度的游标卡尺,以mm为单位,小数点后只有1位,20分度和 50分度的游标卡尺以mm为单位,小数点后有2位,且对齐格数不估 读。 (2)螺旋测微器以mm为单位,小数点后必须有3位,对齐格数要估 读,同时还要注意半毫米刻度线是否露出。 -17- 命题热点一命题热点二命题热点三 拓展训练1某同学测定

7、一金属杆的长度和直径,示数如图甲、乙 所示,则该金属杆的长度和直径分别为cm和mm。 答案 60.104.20 解析 刻度尺的最小刻度为0.1 cm,因此读数应为60.10 cm;游标卡 尺是50分度,精确到0.02 mm,因此读数为4.20 mm。 -18- 命题热点一命题热点二命题热点三 纸带类实验的处理方法 主要考查利用处理纸带的思想来解决实际问题。 例2研究小车做匀变速直线运动的实验装置如图甲所示,其中斜 面倾角可调。打点计时器的工作频率为50 Hz。纸带上计数点的 间距如图乙所示,其中每相邻两点之间还有4个记录点未画出。 -19- 命题热点一命题热点二命题热点三 (1)部分实验步骤如

8、下: A.测量完毕,关闭电源,取出纸带。 B.接通电源,待打点计时器工作稳定后放开小车。 C.将小车停靠在打点计时器附近,小车尾部与纸带相连。 D.把打点计时器固定在平板上,让纸带穿过限位孔。 上述实验步骤的正确顺序是(用字母填写)。 (2)图乙中标出的相邻两计数点间的时间间隔T= s。 (3)计数点5对应的瞬时速度大小计算式为v5=。 (4)为了充分利用记录数据,减小误差,小车加速度大小的计算式 应为a=。 -20- 命题热点一命题热点二命题热点三 -21- 命题热点一命题热点二命题热点三 思维导引 -22- 命题热点一命题热点二命题热点三 例3甲、乙两位同学在验证牛顿第二定律的实验中,使用

9、了如图 所示的实验装置。 (1)实验时他们先调整垫木的位置,使小车不挂配重时能在倾斜的 长木板上做匀速直线运动,这样做的目的是。 -23- 命题热点一命题热点二命题热点三 (2)此后,甲同学把细线系在小车上并绕过定滑轮悬挂若干配重片。 在小车质量一定的情况下,多次改变配重片数量,每改变一次就释 放一次小车,利用打点计时器打出记录小车运动情况的多条纸带。 右图是其中一条纸带的一部分,O、A、B、C为4个相邻的计数点, 相邻的两个计数点之间还有4个打出的点没有画出。打点计时器 接在频率为50 Hz的交流电源上。通过对纸带的测量,可知小车运 动过程中的加速度大小为 m/s2(保留两位有效数字)。 -

10、24- 命题热点一命题热点二命题热点三 (3)根据多条纸带的数据,甲同学绘制了小车加速度与小车所受拉 力(测量出配重的重力作为小车所受拉力大小)的a-F图象,如图所示。 由图象可知。(选填选项前的字母) A.当小车质量一定时,其加速度与所受合外力成正比 B.当小车所受合外力一定时,其加速度与质量成反比 C.小车的质量约等于0.3 kg D.小车的质量约等于3.3 kg -25- 命题热点一命题热点二命题热点三 (4)乙同学在实验时,因配重片数量不足改用5个质量为20 g的钩 码进行实验。他首先将钩码全部挂上,用打点计时器打出记录小车 运动情况的纸带,并计算出小车运动的加速度;之后每次将悬挂的

11、钩码取下一个并固定在小车上,重复多次实验,且每次实验前均调 整垫木的位置,使小车不挂配重时能在倾斜的长木板上做匀速直线 运动。若根据测得的数据,绘制出小车加速度与悬挂的钩码所受重 力的关系图线,则关于这一图线下列说法错误的是。(选填 选项前的字母) A.可由该图线计算出小车和5个钩码质量之和 B.只有当小车质量远大于悬挂钩码的质量时,该图线才是一条直 线 C.无论小车质量是否远大于悬挂钩码的质量,该图线都是一条直 线 -26- 命题热点一命题热点二命题热点三 答案 (1)为了平衡小车运动过程中所受的摩擦力(2)0.50(或0.49) (3)AC(4)B -27- 命题热点一命题热点二命题热点三

12、 解析 (1)这样做的目的是平衡小车运动过程中所受的摩擦力。 (2)因为OA=2.86 cm,AB=3.35 cm,BC=3.85 cm,T=0.1 s, (4)对整个系统来说,系统的总质量保持不变,总等于5个砝码的质 量与小车质量的和,故根据小车加速度与悬挂的钩码所受重力的关 系图线,也就是a-F图线斜率的倒数可求得小车和5个钩码质量之和, 选项A正确;因对系统进行研究且保持系统的总质量不变,故砝码的 重力总等于系统的牵引力,故无论小车质量是否远大于悬挂钩码的 质量,该图线都是一条直线,选项C正确,B错误。 -28- 命题热点一命题热点二命题热点三 思维导引 -29- 命题热点一命题热点二命

13、题热点三 例4如图甲所示的装置可用于探究恒力做功与速度变化的关系。 水平轨道上安装两个光电门,小车上固定有力传感器和挡光板,细 线一端与力传感器连接,另一端跨过定滑轮挂上砝码盘。实验首先 保持轨道水平,通过调整砝码盘里砝码的质量让小车做匀速运动以 实现平衡摩擦力,再进行后面的操作,并在实验中获得以下测量数 据:小车、力传感器和挡光板的总质量m,平衡摩擦力时砝码和砝码 盘的总质量m0,挡光板的宽度d,光电门1和2的中心距离s。 -30- 命题热点一命题热点二命题热点三 -31- 命题热点一命题热点二命题热点三 (1)该实验是否需要满足砝码和砝码盘的总质量远小于车的质量 (选填“需要”或“不需要”

14、)。 (2)实验需用游标卡尺测量挡光板的宽度d,如图乙所示,d= mm。 (3)某次实验过程:力传感器的读数为F,小车通过光电门1和2的挡 光时间分别为t1、t2(小车通过光电门2后,砝码盘才落地),已知重力 加速度为g,则对该小车实验要验证的表达式是。 -32- 命题热点一命题热点二命题热点三 解析 (1)不需要,因为有力的传感器,可直接测出拉力的大小,而不必 根据砝码和砝码盘的总重力约等于拉力来计算。 (2)挡光板的宽度d=5 mm+0.05 mm10=5.50 mm。 (3)以小车作为研究对象,小车所受的合力为F-m0g, -33- 命题热点一命题热点二命题热点三 思维导引 -34- 命

15、题热点一命题热点二命题热点三 例5某实验小组利用如图所示的装置进行实验,钩码A和B分别系 在一条跨过定滑轮的软绳两端,钩码质量均为m0,在A的上面套一个 比它大一点的环形金属块C,在距地面h1处有一宽度略比A大一点的 狭缝,钩码A能通过狭缝,环形金属块C不能通过。开始时A距离狭缝 的高度为h2,放手后,A、B、C从静止开始运动。 -35- 命题热点一命题热点二命题热点三 (1)利用计时仪器测得钩码A通过狭缝后到落地用时t1,则钩码A通 过狭缝的速度为(用题中字母表示)。 (2)若通过此装置验证机械能守恒定律,还需测出环形金属块C的 质量m,当地重力加速度为g。若系统的机械能守恒,则需满足的等

16、式为(用题中字母表示)。 (3)为减小测量时间的误差,有同学提出如下方案:实验时调节 h1=h2=h,测出钩码A从释放到落地的总时间t,来计算钩码A通过狭 缝的速度,你认为可行吗?若可行,写出钩码A通过狭缝时的速度表 达式;若不可行,请简要说明理由。,。 -36- 命题热点一命题热点二命题热点三 -37- 命题热点一命题热点二命题热点三 思维导引 -38- 命题热点一命题热点二命题热点三 规律方法纸带类问题是力学实验中出现率最高的内容,多以教材 实验为蓝本进行升级变形,从整体角度看,力学中的四个打点描迹 类实验都存在共性,因此在某种程度上可以实现“一个装置多种用 途”的效果。 从测定物理量角度

17、看,可以以最基本的实验逐渐升华到探究测量 多个物理量的效果,创新的流程主要如下。 在计算中还涉及有效数字,所以审题要严谨细心。 -39- 命题热点一命题热点二命题热点三 拓展训练2(2017全国卷)某探究小组为了研究小车在桌面上 的直线运动,用自制“滴水计时器”计量时间。实验前,将该计时器固 定在小车旁,如图甲所示。实验时,保持桌面水平,用手轻推一下小 车。在小车运动过程中,滴水计时器等时间间隔地滴下小水滴,图 乙记录了桌面上连续的6个水滴的位置。(已知滴水计时器每30 s 内共滴下46个小水滴) -40- 命题热点一命题热点二命题热点三 (1)由图乙可知,小车在桌面上是(填“从右向左” 或“

18、从左向右”)运动的。 (2)该小组同学根据图乙的数据判断出小车做匀变速运动。小车 运动到图乙中A点位置时的速度大小为 m/s,加速度大小为 m/s2。(结果均保留2位有效数字) 答案 (1)从右向左(2)0.190.037 -41- 命题热点一命题热点二命题热点三 解析 (1)轻推小车,由于阻力小车做减速运动,相同时间内位移逐渐 减小,故小车由右向左运动。 -42- 命题热点一命题热点二命题热点三 橡皮条、弹簧类实验的处理方法 主要考查胡克定律以及力的平行四边形定则。 例6某同学做探究弹力和弹簧伸长量的关系的实验。 -43- 命题热点一命题热点二命题热点三 (1)图甲是不挂钩码时弹簧下端指针所

19、指的标尺刻度,其示数为 7.73 cm;图乙是在弹簧下端悬挂钩码后指针所指的标尺刻度,此时 弹簧的伸长量l为 cm。 (2)本实验通过在弹簧下端悬挂钩码的方法来改变弹簧的弹力,关 于此操作,下列选项中规范的做法是。(填选项前的字母) A.逐一增挂钩码,记下每增加一只钩码后指针所指的标尺刻度和 对应的钩码总重 B.随意增减钩码,记下增减钩码后指针所指的标尺刻度和对应的 钩码总重 (3)图丙是该同学描绘的弹簧的伸长量l与弹力F的关系图线,图 线的AB段明显偏离直线OA,造成这种现象的主要原因是。 答案 (1)6.93(6.926.94)(2)A (3)超过弹簧的弹性限度 -44- 命题热点一命题热

20、点二命题热点三 解析 (1)题图甲示数为7.73 cm,题图乙示数为14.66 cm,弹簧的伸长 量l=(14.66-7.73) cm=6.93 cm。(2)逐一增挂钩码,弹簧的伸长量逐 渐地增大,不会出现超过弹性限度的情况,选项A正确。(3)当超过弹 簧的弹性限度时,弹力与弹簧伸长量不再成正比。 -45- 命题热点一命题热点二命题热点三 思维导引 -46- 命题热点一命题热点二命题热点三 例7小明通过实验验证力的平行四边形定则。 (1)实验记录纸如图甲所示,O点为橡皮条被拉伸后伸长到的位置, 两弹簧测力计共同作用时,拉力F1和F2的方向分别过P1和P2点;一个 弹簧测力计拉橡皮条时,拉力F3

21、的方向过P3点。三个力的大小分别 为F1=3.30 N、F2=3.85 N和F3=4.25 N。请根据图中给出的标度作 图求出F1和F2的合力。 (2)仔细分析实验,小明怀疑实验中的橡皮条被多次拉伸后弹性 发生了变化,影响实验结果。他用弹簧测力计先后两次将橡皮条拉 伸到相同长度,发现读数不相同,于是进一步探究了拉伸过程对橡 皮条弹性的影响。 -47- 命题热点一命题热点二命题热点三 实验装置如图乙所示,将一张白纸固定在竖直放置的木板上,橡 皮条的上端固定于O点,下端N挂一重物,用与白纸平行的水平力缓 慢地移动N,在白纸上记录下N的轨迹。重复上述过程,再次记录下 N的轨迹。 两次实验记录的轨迹如

22、图丙所示,过O点作一条直线与轨迹交于a、 b两点,则实验中橡皮条分别被拉伸到a和b时所受拉力Fa、Fb的大 小关系为。 -48- 命题热点一命题热点二命题热点三 -49- 命题热点一命题热点二命题热点三 -50- 命题热点一命题热点二命题热点三 (3)根据(2)中的实验,可以得出的实验结果有哪些?(填写选项前的 字母)。 A.橡皮条的长度与受到的拉力成正比 B.两次受到的拉力相同时,橡皮条第2次的长度较长 C.两次被拉伸到相同长度时,橡皮条第2次受到的拉力较大 D.两次受到的拉力相同时,拉力越大,橡皮条两次的长度之差越大 (4)根据小明的上述实验探究,请对验证力的平行四边形定则实验 提出两点注

23、意事项。 -51- 命题热点一命题热点二命题热点三 答案 (1)(见下图,F合=4.604.90 N都算对) (2)Fa=Fb (3)BD (4)橡皮条拉伸不宜过长;选用新橡皮条。(或:拉力不宜过大;选用 弹性好的橡皮条;换用弹性好的弹簧。) -52- 命题热点一命题热点二命题热点三 解析 (1)作出力F1、F2和合力的图示如答案图所示;经测量可得合 力大小为4.70 N。 (2)橡皮条被拉伸到a(或b)时,根据平衡条件,因重物的重力一定, 橡皮条与竖直方向的夹角一定,如图所示,则橡皮条受的拉力 FT= ,大小一定,故Fa=Fb。 -53- 命题热点一命题热点二命题热点三 (3)由(2)可知橡

24、皮条的长度与受的拉力不是正比关系,橡皮条第2 次的长度较长,但受到的拉力与第1次相同,选项A错误,B正确;若两 次被拉伸到相同长度,第2次橡皮条与竖直方向的夹角小,由FT= 可知,第2次受的拉力较小,选项C错误;拉力越大时,橡皮条与竖直方 向的夹角越大,由题图可知,橡皮条两次的长度之差越大,选项D正 确。 -54- 命题热点一命题热点二命题热点三 思维导引 规律方法验证力的平行四边形定则操作注意事项 用两个弹簧测力计拉橡皮条时的“三记录”(记录两弹簧测力计示 数、两细绳方向和结点O的位置),用一个弹簧测力计拉橡皮条时的 “二记录”(记录弹簧测力计示数和细绳方向)及“一注意”(结点O必 须在同一

25、位置)。 -55- 命题热点一命题热点二命题热点三 拓展训练3小莉和她的同学利用简易实验器材,一把刻度尺,一质 量为m=300 g的重物,测量自己头发丝能承受的最大拉力,并与网上 获取的正常数据进行对比(头发能承受的拉力随年龄变化;20岁组, 头发能承受的拉力最大,平均约1.72 N;30岁组,平均约1.50 N) 实验步骤如下: (1)水平固定刻度尺; (2)用手指尖紧握头发丝两端,用刻度尺测量出两手指尖之间的头 发丝长度l=50.00 cm; -56- 命题热点一命题热点二命题热点三 (3)将重物通过细绳挂在头发丝上,两手缓慢沿刻度尺水平移动, 直至头发丝恰好被拉断。从刻度尺上读出两手指尖

26、之间的距离 d=30.00 cm。(重力加速度g取10 m/s2,挂钩光滑且质量不计) 由以上数据可知所用刻度尺最小刻度为;头发丝的拉力 表达式F=(用以上物理量符号表示);利用所测数据 可获得最大拉力为 N(保留三位有效数字),在正常范围。 -57- 命题热点一命题热点二命题热点三 -58- 12345 1.在测金属的电阻率的实验中,分别用游标卡尺和螺旋测微器测出 用金属材料制成的一段圆柱体的长度和横截面的直径如图所示。 则该圆柱体的长度为mm,横截面的直径为mm。 答案 49.154.699 解析 根据游标卡尺读数规则,该圆柱体的长度为49 mm+30.05 mm=49.15 mm;根据螺

27、旋测微器读数规则,圆柱体横截面的直径为 4.5 mm+0.199 mm=4.699 mm。 -59- 12345 2.图甲为验证动能定理的实验装置。钩码的质量为m,小车的质量 m车=300 g。实验中用钩码重力的大小作为细绳对小车拉力的大小。 实验主要过程如下: 甲 安装实验装置。 分析打点计时器打出的纸带,求出小车的速度。 计算小车的动能增量和对应细绳拉力做的功,判断两者是否相等。 -60- 12345 (1)下列关于该实验的说法正确的是。 A.调整滑轮高度使细绳与木板平行 B.为消除阻力的影响,应使木板右端适当倾斜 C.在质量为10 g、50 g、80 g的三种钩码中,挑选质量为80 g的

28、钩码 挂在挂钩P上最为合理 D.先释放小车,然后接通电源,打出一条纸带 (2)在多次重复实验得到的纸带中选择点迹清晰的一条,测量如图乙 所示,打点周期为T,当地重力加速度为g。用题中的有关字母写出 验证动能定理的表达式为。 (3)写出两条引起实验误差的原因: 。 -61- 12345 -62- 12345 3.(2018全国卷)某同学用图甲所示的装置测量木块与木板之间 的动摩擦因数,跨过光滑定滑轮的细线两端分别与木块和弹簧测力 计相连,滑轮和木块间的细线保持水平,在木块上方放置砝码。缓 慢向左拉动水平放置的木板,当木块和砝码相对桌面静止且木板仍 在继续滑动时,弹簧测力计的示数即为木块受到的滑动

29、摩擦力的大 小。某次实验所得数据在下表中给出,其中Ff4的值可从图乙中弹簧 测力计的示数读出。 -63- 12345 -64- 12345 回答下列问题: (1)Ff4= N; (2)在图丙的坐标纸上补齐未画出的数据点并绘出Ff-m图线; (3)Ff与m、木块质量m0、木板与木块之间的动摩擦因数及重力加 速度大小g之间的关系式为Ff=,Ff-m图线(直线)的斜率的 表达式为k=; (4)取g=9.80 m/s2,由绘出的Ff-m图线求得=。(保留2位有 效数字) 答案:(1)2.75 (2)见解析图 (3)(m0+m)gg (4)0.40 -65- 12345 解析:(1)弹簧测力计的最小刻度

30、为 0.1 N,读数时应估读到0.01 N,题 中示数为2.75 N。 (2) (3)实验中木块处于平衡状态,有Ff=(m0+m)g=m0g+mg,即Ff-m图 象的斜率k=g。 -66- 12345 -67- 12345 4.(2016全国卷)某物理小组对轻弹簧的弹性势能进行探究,实验 装置如图甲所示:轻弹簧放置在光滑水平桌面上,弹簧左端固定,右 端与一物块接触而不连接,纸带穿过打点计时器并与物块连接。向 左推物块使弹簧压缩一段距离,由静止释放物块,通过测量和计算, 可求得弹簧被压缩后的弹性势能。 -68- 12345 (1)实验中涉及下列操作步骤: 把纸带向左拉直松手释放物块接通打点计时器

31、电源 向左推物块使弹簧压缩,并测量弹簧压缩量 上述步骤正确的操作顺序是(填入代表步骤的序号)。 (2)图乙中M和L纸带是分别把弹簧压缩到不同位置后所得到的实 际打点结果。打点计时器所用交流电源的频率为50 Hz。由M纸带 所给的数据,可求出在该纸带对应的实验中物块脱离弹簧时的速度 为m/s。比较两纸带可知,(选填“M”或“L”)纸 带对应的实验中弹簧被压缩后的弹性势能大。 -69- 12345 答案 (1)(2)1.29M 解析 (1)实验原理为把压缩弹簧所具有的弹性势能转化为物体的 动能,当弹簧处于原长时,弹性势能全部转化为动能,此时速度最大。 (2)当物块速度最大时, 。由于两相邻 点时间

32、间隔相等,所以时间一定时,距离越大,速度越大,动能越大,初 位置弹性势能越大,所以M纸带对应实验中弹簧被压缩后的弹性势 能大。 -70- 12345 5.为了验证碰撞中的动量守恒和检验两个小球的碰撞是否为完全 弹性碰撞(碰撞过程中没有机械能损失),某同学选取了两个体积相 同、质量不等的小球,按下述步骤做如下实验: 用天平测出两个小球的质量分别为m1和m2,m1m2; 按照如图所示安装好实验装置。将斜槽AB固定在桌边,使槽的 末端点的切线水平,将一斜面BC连接在斜槽末端; 先不放小球m2,让小球m1从斜槽顶端A处由静止开始滚下,记下小 球在斜面上的落点位置; -71- 12345 将小球m2放在

33、斜槽前端边缘处,让小球m1仍从斜槽顶端A处静止 开始滚下,使它们发生碰撞,记下小球m1和小球m2在斜面上的落点 位置; 用毫米刻度尺量出各个落点位置到斜槽末端点B的距离。图中D、 E、F点是该同学记下的小球在斜面上的几个落点位置,它们到B点 的距离分别为lD、lE、lF。 根据该同学的实验,回答下列问题: (1)在没有放m2时,让小球m1从斜槽顶端A处由静止开始滚下,m1的落 点是图中的点; (2)用测得的物理量来表示,只要满足关系式 , 则说明碰撞中动量是守恒的; (3)用测得的物理量来表示,只要再满足关系式, 则说明两小球的碰撞是弹性碰撞。 -72- 12345 解析 (1)由于发生弹性正

34、碰,且m1m2,则碰后小球m1的速度比未碰 撞时的速度小,小球m2的速度比未碰撞时小球m1的速度大,因此可 判定小球m1从斜槽顶端A处由静止开始滚下,未碰时的落点在图中 的E点。 -73- 12345 -74- 力学创新实验分析技巧力学创新实验分析技巧 【典例示范】 用如图所示的实验装置测量滑块A与木板间的动摩 擦因数。长木板水平固定,细线跨过定滑轮与滑块A、重锤B相连。 将细线拉直,测出B离地面的高度h,将重锤从h高处静止释放,B落地 后,测出A在木板上滑动的距离x;改变B释放高度重复实验,实验数 据如下表所示。 -75- (1)若测得A的质量mA=3 kg,B的质量mB=1 kg,A和B间细线的长度 l0=112.0 cm,木板的长度l=98.0 cm,要达到实验目的,以上四个量中 没有必要测量的是(用物理量的符号表示)。 (2)作出x随h变化的图象。 (3)由(2)中作出的图象并结合(1)中所测数值求得滑块与木板间 的动摩擦因数为。 答案 (1)l0、l(2)见解析中图 (3)0.2 -76- 解析 (